1.本技术涉及电子电路
技术领域：
：，尤其涉及一种频偏纠正电路。
背景技术：
：：2.在锁相环(phaselockedloop，pll)电路中，需要将pll电路锁定到目标频点。当pll电路的频率锁定后，如果由于温度等外界因素使得pll电路失锁，需要重新锁定到目标频点，使电路恢复正常工作。由于重新锁定到目标频点这一过程通常需要使用复杂的算法，这导致pll电路从失锁再到锁定的过程耗时较长，少则几十微秒，多则几百微秒。3.可见，现有技术中存在pll电路从失锁再到锁定的过程耗时较长的问题。技术实现要素：4.本技术实施例提供一种频偏纠正电路，改善了pll电路从失锁再到锁定的过程耗时较长的问题。5.为达到上述目的，第一方面，本技术实施例提供一种频偏纠正电路，包括锁相环模块、锁定检测模块和频率控制模块；6.所述锁相环模块包括环路滤波器和压控振荡器，所述环路滤波器的输出端分别与所述压控振荡器的第一输入端和所述锁定检测模块的输入端连接，所述锁定检测模块的输出端和所述频率控制模块的第一输入端连接，所述频率控制模块的输出端和所述压控振荡器的第二输入端连接；7.其中，所述锁定检测模块用于比较所述环路滤波器输出的参考电压的电压值与所述锁相环模块锁定时的电压值范围，输出第一比较结果；所述频率控制模块用于根据所述第一比较结果，输出第一频率控制字，所述第一频率控制字用于纠正频偏。8.可选地，还包括频率比较器和第一分频器；9.所述压控振荡器的输出端和所述第一分频器的输入端连接，所述第一分频器的输出端和所述频率比较器的输入端连接，所述频率比较器的输出端与所述频率控制模块的第二输入端连接；10.在对所述锁相环模块进行初次频率锁定时，所述频率比较器用于比较参考信号与所述第一分频器输出的信号，得到第二比较结果，所述频率控制模块用于根据所述第二比较结果，输出第二频率控制字，所述第二频率控制字用于对所述锁相环模块进行初次频率锁定；11.在所述锁相环模块处于失锁状态时，所述频率控制模块用于根据所述第一比较结果，输出所述第一频率控制字。12.可选地，在所述第一比较结果用于表征所述参考电压的电压值大于所述电压值范围的上限值的情况下，所述第一频率控制字为当前频率控制字-n，n为预设的正整数；13.在所述第一比较结果用于表征所述参考电压的电压值小于所述电压值范围的下限值的情况下，所述第一频率控制字为当前频率控制字+n。14.可选地，其特征在于，所述锁定检测模块包括第一比较单元和第二比较单元；15.所述第一比较单元的输出端与所述频率控制模块的第一子输入端连接，所述第二比较单元的输出端与所述频率控制模块的第二子输入端连接，所述频率控制模块的第一输入端包括所述第一子输入端和所述第二子输入端；16.其中，所述第一比较单元用于将所述参考电压的电压值与所述电压值范围的上限值进行比较，输出第三比较结果；17.所述第二比较单元用于将所述参考电压的电压值与所述电压值范围的下限值进行比较，输出第四比较结果；18.所述频率控制模块用于根据所述第三比较结果和所述第四比较结果，输出第一频率控制字，所述第一比较结果根据所述第三比较结果和所述第四比较结果确定。19.可选地，所述锁定检测模块还包括第一放大器和第二放大器；20.所述第一比较单元的输出端通过所述第一放大器与所述频率控制模块连接，所述第一放大器用于对所述第三比较结果放大，以输出第五比较结果；21.所述第二比较单元的输出端通过所述第二放大器与所述频率控制模块连接，所述第二放大器用于对所述第四比较结果放大，以输出第六比较结果；22.所述频率控制模块用于根据所述第五比较结果和所述第六比较结果，输出第一频率控制字，所述第一比较结果根据所述第五比较结果和所述第六比较结果确定。23.可选地，所述第一比较单元包括第一电压产生器和第一比较器，所述第一电压产生器的输出端和第一比较器的第一输入端连接，所述环路滤波器的输出端与所述第一比较器的第二输入端连接，所述第一比较器的输出端与所述频率控制模块的第一子输入端连接，所述第一电压产生器用于输出所述电压值范围的上限值，所述第一比较器用于输出所述第三比较结果；24.所述第二比较单元包括第二电压产生器和第二比较器，所述第二电压产生器用于输出所述电压值范围的下限值，所述第二电压产生器的输出端与所述第二比较器的第一输入端连接，所述环路滤波器的输出端与所述第二比较器的第二输入端连接，所述第二比较器的输出端与所述频率控制模块的第二子输入端连接，所述第二比较器用于输出所述第四比较结果。25.可选地，所述锁相环模块还包括鉴相器和第二分频器；26.所述鉴相器的输出端和所述环路滤波器的输入端连接，所述压控振荡器的输出端和所述第二分频器的输入端连接，所述第二分频器的输出端和所述鉴相器的第一输入端连接。27.可选地，所述频率控制模块包括第一电容阵列控制模块；28.所述锁定检测模块的输出端和所述频率比较器的输出端均与所述第一电容阵列控制模块连接，所述第一电容阵列控制模块的输出端和所述压控振荡器的第二输入端连接。29.可选地，所述频率控制模块包括第二电容阵列控制模块和第三电容阵列控制模块；30.所述锁定检测模块的输出端和所述第二电容阵列控制模块的输入端连接，所述第二电容阵列控制模块的输出端和所述压控振荡器的第二输入端连接；31.所述频率比较器的输出端与所述第三电容阵列控制模块的输入端连接，所述第三电容阵列控制模块的输出端和所述压控振荡器的第二输入端连接。32.可选地，所述第一分频器为三十二分频器。33.本技术实施例中，频偏纠正电路包括锁相环模块、锁定检测模块和频率控制模块；锁相环模块包括环路滤波器和压控振荡器，环路滤波器的输出端分别与压控振荡器的第一输入端和锁定检测模块的输入端连接，锁定检测模块的输出端和频率控制模块的第一输入端连接，频率控制模块的输出端和压控振荡器的第二输入端连接；其中，锁定检测模块用于比较环路滤波器输出的参考电压与锁相环模块锁定时的电压值范围，输出第一比较结果；频率控制模块用于根据第一比较结果，输出第一频率控制字，第一频率控制字用于纠正频偏。这样，通过锁定检测模块自动跟踪锁相环模块，并通过频率控制模块输出第一频率控制字重新将频点锁定至目标频点，可以减少pll电路(即锁相环模块)从失锁再到锁定的耗时至几微秒内，从而改善了pll电路从失锁再到锁定的过程耗时较长的问题。附图说明34.为了更清楚的说明本技术实施例中的技术方案，现对说明书附图作如下说明，显而易见地，下述附图仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据所列附图获得其他附图。35.图1是本技术实施例提供的频偏纠正电路的结构示意图之一；36.图2是本技术实施例提供的频偏纠正电路的结构示意图之二；37.图3是本技术实施例提供的频偏纠正电路中锁定检测模块的结构示意图；38.图4是本技术实施例提供的频偏纠正电路的结构示意图之三；39.图5是本技术实施例提供的频偏纠正电路的结构示意图之四。具体实施方式40.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本技术中的实施例的基础上，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。41.参见图1，图1是本技术实施例提供的频偏纠正电路的结构示意图之一。如图1所示，频偏纠正电路包括锁相环模块、锁定检测模块和频率控制模块；42.锁相环模块包括环路滤波器和压控振荡器，环路滤波器的输出端分别与压控振荡器的第一输入端和锁定检测模块的输入端连接，锁定检测模块的输出端和频率控制模块的第一输入端连接，频率控制模块的输出端和压控振荡器的第二输入端连接；43.其中，锁定检测模块用于比较环路滤波器输出的参考电压(vc)的电压值与锁相环模块锁定时的电压值范围，输出第一比较结果；频率控制模块用于根据第一比较结果，输出第一频率控制字，所述第一频率控制字用于纠正频偏。44.应理解，上述环路滤波器可以是低通滤波器(low-passfilter，lpf)，以容许低于截止频率的信号通过，但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。45.上述压控振荡器(voltage-controlledoscillator，vco)指输出频率与输入电压有对应关系的振荡电路，压控振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数受输入电压的控制。46.在锁相环模块锁定时，环路滤波器输出的参考电压的电压值在锁相环模块锁定时的电压值范围内；在锁相环模块失锁时，环路滤波器输出的参考电压的电压值不在锁相环模块锁定时的电压值范围内。47.锁相环模块锁定指锁相环模块锁定在目标频点。本技术实施例中，通过环路滤波器的输出端与锁定检测模块的输入端连接，使锁定检测模块跟踪可用于表征锁相环模块工作频率的参考电压，并将参考电压与锁相环模块锁定时的电压值范围进行比较，输出第一比较结果，可以通过第一比较结果确定锁相环模块是否失锁。再通过锁定检测模块的输出端和频率控制模块的第一输入端连接，可以根据第一比较结果确定用于控制压控振荡器的第一频率控制字，第一频率控制字用于纠正频偏。最后通过频率控制模块的输出端和压控振荡器的第二输入端连接，可以用第一频率控制字控制压控振荡器，从而使锁相环模块重新锁定到目标频点。48.实际应用中，引起锁相环模块失锁的因素主要是温度变化。在电子设备(比如终端)长时间使用的过程中，电子设备的温度会逐渐升高，从而引起锁相环模块失锁。由于电子设备的温度变化(即逐渐升高)这一过程是相对缓慢的，所以锁相环模块失锁后，控制锁相环模块重新锁定的第一频率控制字相较于当前频率控制字不会有很大变化，第一频率控制字与当前频率控制字的差值大概率在+2至-2之间。49.本技术实施例利用第一频率控制字与当前频率控制字的变化较小这一特点，通过锁定检测模块跟踪可用于表征锁相环模块工作频率的参考电压，并通过频率控制模块输出第一频率控制字重新锁定目标频点，无需使用复杂的算法，可以减少锁相环模块从失锁再到锁定的过程的耗时，可以使锁相环模块从失锁再到锁定的过程的耗时仅需几微秒，甚至1微秒内，从而改善了pll电路(即锁相环模块)从失锁再到锁定的过程耗时较长的问题。50.此外，本技术实施例提供的方法相较于通过显示查找表(look-up-table，lut)进行频偏纠正的方式，无需从查找表中查找相应的频率控制字，从而相较于lut的方式节省了软件开销，同时，也减小了芯片面积，进而节省了硬件成本(lut的方式需要将lut表存储，这需占用随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)的空间，从而增加了芯片面积，进而增大了硬件成本)。51.可选地，参见图2，频偏纠正电路还包括频率比较器和第一分频器；52.压控振荡器的输出端和第一分频器的输入端连接，第一分频器的输出端和频率比较器的输入端连接，频率比较器的输出端与频率控制模块的第二输入端连接。53.具体实现时，第一分频器可以为十二分频器、二十九分频器，或三十分频器等。在本技术一可选的实施例中，所述第一分频器为三十二分频器。54.本技术实施例中，通过压控振荡器、第一分频器、频率比较器和频率控制模块(即loop1)完成初始的频率锁定过程。在对锁相环模块进行初次频率锁定时，频率比较器用于比较参考信号(ref)与第一分频器输出的信号，得到第二比较结果，频率控制模块用于根据第二比较结果，输出第二频率控制字，第二频率控制字用于对锁相环模块进行初次频率锁定。55.在完成初次频率锁定后，通过锁定检测模块、频率控制模块和压控振荡器(即loop2)进行频率跟踪，并在锁相环模块失锁时进行频偏纠正。56.在锁相环模块处于失锁状态时，频率控制模块用于根据第一比较结果，输出第一频率控制字。57.具体而言，在对锁相环模块进行初次频率锁定时，loop1闭合，loop2断开；在对锁相环模块初次频率锁定完成后，loop1断开，loop2闭合。在本技术一可选的实施例中，可在loop1完成初次频率锁定后将目标标志位置为1，loop1未完成初次频率锁定时将目标标志位置为0。当频率控制模块检测到目标标志位为1的情况下，输出信号以控制loop1断开，loop2闭合；在频率控制模块检测到目标标志位为0的情况下，输出信号以控制loop1闭合，loop2断开。58.可选地，在第一比较结果用于表征参考电压的电压值大于电压值范围的上限值的情况下，第一频率控制字为当前频率控制字-n，n为预设的正整数；59.在第一比较结果用于表征参考电压的电压值小于电压值范围的下限值的情况下，第一频率控制字为当前频率控制字+n。60.频率控制字可以由mbit的二进制值表示，m为正整数。比如用6bit表示时，当前频率控制字可为111000，若第一频率控制字相较于当前频率控制字+1，那么第一频率控制字为111001；若第一频率控制字相较于当前频率控制字-1，那么第一频率控制字为110111。频率控制字用于表征压控振荡器的输入电压，可以通过改变频率控制字的值，调整压控振荡器的输出频率，从而使锁相环模块重新锁定到目标频点。61.由于在实际应用中，控制锁相环模块重新锁定的第一频率控制字相较于当前频率控制字不会有很大变化，第一频率控制字与当前频率控制字的差值大概率在+2至-2之间。在本技术一可选的实施例中，n取1，即以1bit步进调制频率控制字，每次第一频率控制字为当前频率控制字+1或-1。在本技术另一可选的实施例中，n取2，即以2bit步进调制频率控制字，每次第一频率控制字为当前频率控制字+2或-2。62.若在锁相环模块处于失锁状态，第一次频偏纠正时根据第一比较结果，输出相较于当前频率控制字+1的第一频率控制字之后，锁相环模块仍处于失锁状态，那么重复第一次频偏纠正的过程，再次对当前频率控制字+1，直到锁相环模块重新锁定。应理解，由于控制锁相环模块重新锁定的第一频率控制字相较于当前频率控制字不会有很大变化，通常只需两次频偏纠正即可将锁相环模块重新锁定。63.可选地，参见图3，锁定检测模块包括第一比较单元和第二比较单元；64.环路滤波器的输出端分别与第一比较单元的输入端和第二比较单元的输入端连接；65.第一比较单元的输出端与频率控制模块的第一子输入端连接，第二比较单元的输出端与频率控制模块的第二子输入端连接，频率控制模块的第一输入端包括第一子输入端和第二子输入端；66.其中，第一比较单元用于将参考电压的电压值与电压值范围的上限值进行比较，输出第三比较结果；67.第二比较单元用于将参考电压的电压值与电压值范围的下限值进行比较，输出第四比较结果；68.频率控制模块用于根据第三比较结果和第四比较结果，输出第一频率控制字，第一比较结果根据第三比较结果和第四比较结果确定。69.具体实现时，若参考电压的电压值大于电压值范围的上限值，则第三比较结果可为高电平，即输出1，该结果用于表征参考电压的电压值大于电压值范围的上限值；若参考电压的电压值小于或等于电压值范围的上限值，则第三比较结果可为低电平，即输出0，该结果用于表征参考电压的电压值小于或等于电压值范围的上限值。70.若参考电压的电压值小于电压值范围的下限值，则第四比较结果可为高电平，即输出1，该结果用于表征参考电压的电压值小于电压值范围的下限值；若参考电压的电压值大于或等于电压值范围的下限值，则第四比较结果可为低电平，即输出0，该结果用于表征参考电压的电压值大于或等于电压值范围的下限值。71.在第三比较结果为1，第四比较结果为0的情况下，第一频率控制字可为当前频率控制字-1；在第三比较结果为0，第四比较结果为1的情况下，第一频率控制字可为当前频率控制字+1。72.在锁相环模块重新锁定后，参考电压的电压值的电压值又重新回到锁相环模块锁定时的电压值范围内，这时，第三比较结果和第四比较结果均为0，频率控制模块检测到第三比较结果和第四比较结果均为0时，不输出第一频率控制字，维持现状。73.可选地，参见图3，锁定检测模块还包括第一放大器和第二放大器；74.第一比较单元的输出端通过第一放大器与频率控制模块连接，第一放大器用于对第三比较结果放大，以输出第五比较结果；75.第二比较单元的输出端通过第二放大器与频率控制模块连接，第二放大器用于对第四比较结果放大，以输出第六比较结果；76.频率控制模块用于根据第五比较结果和第六比较结果，输出第一频率控制字，第一比较结果根据第五比较结果和第六比较结果确定。77.应理解，第一比较单元的输出端和第二比较单元的输出端输出的均是电压值，比如输出0.1v电压，0.1v电压可为高电平，输出0.1v电压即相当于输出1。实际应用中，频率控制模块的可输入电压的范围可能会大于1v，因此，为使得第一比较单元的输出端和第二比较单元的输出端输出的电压值达到频率控制模块的可输入电压的范围，可以设置第一放大器和第二放大器将第一比较单元的输出端和第二比较单元的输出端输出的电压值进行放大，具体的放大倍数可以根据实际情况设置，在此不作限定。78.具体实现时，若第一比较单元输出0.1v(高电平，也可称为输出1)，第一放大器的放大倍数为10倍，那么第五比较结果为输出1v(高电平，也可称为输出1)，用于表征参考电压的电压值大于电压值范围的上限值。若第一比较单元输出0v(低电平，也可称为输出0)，第一放大器的放大倍数为10倍，那么第五比较结果为输出0v(低电平，也可称为输出0)，用于表征参考电压的电压值小于或等于电压值范围的上限值。79.若第二比较单元输出0.1v(高电平，也可称为输出1)，第一放大器的放大倍数为10倍，那么第六比较结果为输出1v(高电平，也可称为输出1)，用于表征参考电压的电压值小于电压值范围的下限值。若第二比较单元输出0v(低电平，也可称为输出0)，第一放大器的放大倍数为10倍，那么第六比较结果为输出0v(低电平，也可称为输出0)，用于表征参考电压的电压值大于或等于电压值范围的下限值。80.在第五比较结果为1，第六比较结果为0的情况下，第一频率控制字可为当前频率控制字-1；在第五比较结果为0，第六比较结果为1的情况下，第一频率控制字可为当前频率控制字+1。81.可选地，参见图3，第一比较单元包括第一电压产生器和第一比较器，第一电压产生器的输出端和第一比较器的第一输入端连接，环路滤波器的输出端与第一比较器的第二输入端连接，第一比较器的输出端与频率控制模块的第一子输入端连接，第一电压产生器用于输出电压值范围的上限值，第一比较器用于输出第三比较结果；82.第二比较单元包括第二电压产生器和第二比较器，第二电压产生器用于输出电压值范围的下限值，第二电压产生器的输出端与第二比较器的第一输入端连接，环路滤波器的输出端与第二比较器的第二输入端连接，第二比较器的输出端与频率控制模块的第二子输入端连接，第二比较器用于输出第四比较结果。83.具体实现时，第一电压产生器、第一比较器、第二电压产生器和第二比较器可以采用具有对应功能的集成芯片。84.向第一电压产生器输入电压值范围的上限值，并由第一电压产生器输出电压值范围的上限值，第一比较器将参考电压的电压值与电压值范围的上限值进行比较，若参考电压的电压值大于电压值范围的上限值，第一比较器输出1；若参考电压的电压值小于或等于电压值范围的上限值，第一比较器输出0。85.向第二电压产生器输入电压值范围的下限值，并由第二电压产生器输出电压值范围的下限值。第二比较器将参考电压的电压值与电压值范围的下限值进行比较，若参考电压的电压值小于电压值范围的下限值，第二比较器输出1；若参考电压的电压值大于或等于电压值范围的下限值，第二比较器输出0。86.可选地，参见图4，锁相环模块还包括鉴相器和第二分频器；87.鉴相器的输出端和环路滤波器的输入端连接，压控振荡器的输出端和第二分频器的输入端连接，第二分频器的输出端和鉴相器的第一输入端连接。88.具体实现时，将参考信号(ref)输入鉴相器，锁相环模块中的鉴相器又称为相位比较器，它的作用是检测输入信号(即参考信号和由第二分频器输出的信号)之间的相位差，并将检测出的相位差信号转换成电压信号输出，该信号经环路滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压，对压控振荡器输出信号的频率实施控制。89.频率控制模块可以由电容阵列控制模块组成，上述loop1和loop2中可共用同一个电容阵列模块，也可以分别用各自的电容阵列模块。参加图4，在本技术一可选的实施例中，频率控制模块包括第一电容阵列控制模块；90.锁定检测模块的输出端和频率比较器的输出端均与第一电容阵列控制模块连接，第一电容阵列控制模块的输出端和压控振荡器的第二输入端连接。91.参加图5，在本技术另一可选的实施例中，频率控制模块包括第二电容阵列控制模块和第三电容阵列控制模块；92.锁定检测模块的输出端和第二电容阵列控制模块的输入端连接，第二电容阵列控制模块的输出端和压控振荡器的第二输入端连接；93.频率比较器的输出端与第三电容阵列控制模块的输入端连接，第三电容阵列控制模块的输出端和压控振荡器的第二输入端连接。94.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。当前第1页12当前第1页12